汪　坤，梁艳阳，刘宏伟

（1.西南科技大学 信息工程学院，绵阳 621010；2.特殊环境机器人技术四川省重点实验室，绵阳 621010）

工业机器人的线性解耦控制联合仿真研究

汪坤1，2，梁艳阳1，2，刘宏伟2

（1.西南科技大学 信息工程学院，绵阳 621010；2.特殊环境机器人技术四川省重点实验室，绵阳 621010）

为了实现机器人高速高精度的运动，提高机器人的运动稳定性能和跟踪性能，以六自由度串联机器人为研究对象，采用基于牛顿欧拉方法的线性解耦控制方案实现机器人的运动控制，然后在MATLAB/Simulink上分别建立关节空间和笛卡尔空间的系统控制框图，并进行联合仿真。仿真结果表明，采用该控制方案，机器人跟踪性能良好，稳定性高。

工业机器人；牛顿欧拉；线性解耦；联合仿真

0　引言

六自由度串联工业机器人系统是一个非线性、强耦合的多输入多输出高度复杂的机电系统［1］。若是按照传统的设计方式，先建造出实体样机，然后不断的对其进行测试和改进，这种方法会浪费大量的时间和精力。因此需要在制造实体样机之前，设计一个六自由度机器人的虚拟样机系统［2］，模拟机器人的运动和状态。

诸多学者从不同的研究角度出发进行联合仿真的尝试，并取得了比较丰硕的成果。胡蕴博采用PID控制的方式建立了四自由度串联机器人模型并进行了联合仿真［3］；马如奇等人采用PD控制方式建立了四自由度串联机器人模型并进行联合仿真［4］；李月月等人采用PD控制方式建立了Puma560机器人模型并进行联合仿真［5］，文献［6～8］也对机器人的联合仿真进行了研究。……